[发明专利]一种多业务并存系统中云业务能耗优化调度方法

摘要

本发明涉及一种多业务并存系统中云业务能耗优化调度方法，建立了一个能够同时优化多个云业务能耗且能够最大化系统吞吐量的频谱资源分配的双目标优化模型，引入云业务上传能量的上限值，将云业务上传能量的最小目标改写为能量小于一定阈值的限制条件，使得双目标优化问题变为单目标优化问题，然后通过逆序迭代的方法，得到最优能量消耗与当前时隙分配到的信道集之间的关系，并通过这个关系，将优化系统吞吐量和优化云业务能量这两个目标统一到一个时间尺度上，最后再通过所设计0‑1整数规划算法或拉格朗日对偶算法进行信道的分配，在满足云业务能量消耗要求的前提下最大化系统吞吐量。

主权项

1.一种多业务并存系统中云业务能耗优化调度方法，在普通业务和云业务共存的系统中，实现云业务耗能优化调度，其特征在于，包括如下步骤：步骤A.分别针对各个普通业务和各个云业务，采用香农公式获得传输速率与传输功率之间的关系，其中，信道增益服从独立同分布，进而分别获得各个业务传输速率与传输功率之间的关系，然后进入步骤B；步骤B.分别针对各个云业务，根据业务传输速率与传输功率之间的关系，获得基于业务传输速率、带宽、信道增益的云业务能耗模型，进而分别获得各个云业务的云业务能耗模型，然后进入步骤C；步骤C.分别针对各个云业务，针对云业务所对应的各个工作时隙，首先，根据云业务的云业务能耗模型，采用动态规划方法，获得云业务按时序所对应其最后一个工作时隙的云业务时隙能耗价值函数，然后，采用逆序递推方法，依据当前工作时隙内的信道增益，依次获得云业务按时序所对应其之前各个工作时隙的云业务时隙能耗价值函数；进而获得各个云业务分别所对应其各个工作时隙的云业务时隙能耗价值函数，然后进入步骤D；步骤D.分别针对各个云业务，针对云业务所对应各个工作时隙的云业务时隙能耗价值函数，获得云业务分别所对应各个工作时隙的最优速率，进而获得云业务所对应的最小全局能耗模型，由此，获得各个云业务所对应的最小全局能耗模型，然后进入步骤E1；步骤E1.根据当前时隙待分配的信道数量，获得针对当前时隙待接入各个云业务、各个普通业务所有信道分配方案，然后进入步骤E2；步骤E2.分别针对当前时隙的各个信道分配方案，根据各个云业务所对应的最小全局能耗模型，获得信道分配方案下、当前时隙所接入各个云业务的最小全局能耗，同时获得信道分配方案下、当前时隙所接入各个普通业务传输速率之和，即系统当前时隙吞吐量；进而获得各个信道分配方案下，当前时隙所接入各个云业务的最小全局能耗，以及系统当前时隙吞吐量，然后进入步骤E3；步骤E3.针对当前时隙的所有信道分配方案，排除存在云业务所对应最小全局能耗高于预设云业务能耗上限值的信道分配方案，并在剩余信道分配方案中，选取系统当前时隙吞吐量最大值所对应的信道分配方案，作为当前时隙最优信道分配方案，然后进入步骤E4；步骤E4.采用当前时隙最优信道分配方案，以及各个云业务所对应的最小全局能耗模型实现当前时隙云业务能耗优化调度。